第４章. 生物知識
4.1.1. 生物的基本特征及生物工程
（一）生物體具有共同的物質基礎和結構基礎。
在生物體的組成物質中，最重要的物質是蛋白質和核酸，這是因為蛋白質是生物性狀的體現(xiàn)者，核酸是遺傳物質，是生物性狀的控制者;絕大多數(shù)生物由細胞構成，但病毒不具備細胞結構。病毒是一類無細胞結構，但有增殖，遺傳和變異，細胞內寄生，對抗菌素不敏感，而對干擾素敏感等特征的微生物，病毒個體微小，只有借助電子顯微鏡才能觀察到。
（二）生物的新陳代謝是指生物體與外界環(huán)境之間物質和能量的交換，以及生物體內部物質和能量的轉變過程。它包括同化作用（攝取環(huán)境中的營養(yǎng)物質，轉化成自身的組成物質，并貯存能量的過程）和異化作用（將自身的一部分組成物質氧化分解，放出能量，并排出代謝終產物的過程），當同化作用大于異化作用的時候，生物體表現(xiàn)為物質積累和能量貯存，生物就表現(xiàn)為生長。
（三）生物體生長的細胞學基礎是細胞的生長和增殖;發(fā)育的細胞學基礎是細胞的分化。細胞分化導致組織形成和器官成熟，所以生長是量變，發(fā)育是質變。生殖是生物體產生后代的過程，生物體生長過程中伴隨著發(fā)育，發(fā)育到一定階段即成熟，成熟的標志就是有了生殖能力。生物產生的幼體經生長而長大，經發(fā)育而成熟、成熟后再生殖，保證了物種的延續(xù)。遺傳和變異的特性是通過生殖的過程得以實現(xiàn)，通過發(fā)育使某些性狀得以充分顯現(xiàn)。
（四）生物體都具有應激性，應激性是指生物體都能對刺激發(fā)生一定的反應。如人類通過神經系統(tǒng)對各種刺激發(fā)生的反射活動;單細胞原生動物通過原生質對外界刺激所發(fā)生的反應;植物的向性運動（向光性、向水性、向肥性等）都是應激性的實例。生物因為有了應激性，便能對周圍的刺激發(fā)生反應，從而使生物體與外界環(huán)境協(xié)調一致，形成適應性。如果這種應激性能夠適應變化了的環(huán)境條件，該生物就生存下來;反之，便被自然選擇所淘汰。因此，現(xiàn)存生物對環(huán)境都有一定的適應性。
（五）生物工程主要包括基因工程、細胞工程、酶工程（蛋白質工程）、發(fā)酵工程。生物工程在醫(yī)藥、農業(yè)，并在開發(fā)能源和環(huán)境保護等方面有著廣泛的應用。生物科學是21世紀的學科之一。
4.1.1. 生物的基本特征及生物工程
（一）生物體具有共同的物質基礎和結構基礎。
在生物體的組成物質中，最重要的物質是蛋白質和核酸，這是因為蛋白質是生物性狀的體現(xiàn)者，核酸是遺傳物質，是生物性狀的控制者;絕大多數(shù)生物由細胞構成，但病毒不具備細胞結構。病毒是一類無細胞結構，但有增殖，遺傳和變異，細胞內寄生，對抗菌素不敏感，而對干擾素敏感等特征的微生物，病毒個體微小，只有借助電子顯微鏡才能觀察到。
（二）生物的新陳代謝是指生物體與外界環(huán)境之間物質和能量的交換，以及生物體內部物質和能量的轉變過程。它包括同化作用（攝取環(huán)境中的營養(yǎng)物質，轉化成自身的組成物質，并貯存能量的過程）和異化作用（將自身的一部分組成物質氧化分解，放出能量，并排出代謝終產物的過程），當同化作用大于異化作用的時候，生物體表現(xiàn)為物質積累和能量貯存，生物就表現(xiàn)為生長。
（三）生物體生長的細胞學基礎是細胞的生長和增殖;發(fā)育的細胞學基礎是細胞的分化。細胞分化導致組織形成和器官成熟，所以生長是量變，發(fā)育是質變。生殖是生物體產生后代的過程，生物體生長過程中伴隨著發(fā)育，發(fā)育到一定階段即成熟，成熟的標志就是有了生殖能力。生物產生的幼體經生長而長大，經發(fā)育而成熟、成熟后再生殖，保證了物種的延續(xù)。遺傳和變異的特性是通過生殖的過程得以實現(xiàn)，通過發(fā)育使某些性狀得以充分顯現(xiàn)。
（四）生物體都具有應激性，應激性是指生物體都能對刺激發(fā)生一定的反應。如人類通過神經系統(tǒng)對各種刺激發(fā)生的反射活動;單細胞原生動物通過原生質對外界刺激所發(fā)生的反應;植物的向性運動（向光性、向水性、向肥性等）都是應激性的實例。生物因為有了應激性，便能對周圍的刺激發(fā)生反應，從而使生物體與外界環(huán)境協(xié)調一致，形成適應性。如果這種應激性能夠適應變化了的環(huán)境條件，該生物就生存下來;反之，便被自然選擇所淘汰。因此，現(xiàn)存生物對環(huán)境都有一定的適應性。
（五）生物工程主要包括基因工程、細胞工程、酶工程（蛋白質工程）、發(fā)酵工程。生物工程在醫(yī)藥、農業(yè)，并在開發(fā)能源和環(huán)境保護等方面有著廣泛的應用。生物科學是21世紀的學科之一。